题目内容

5.如图所示,在矩形OABC内有垂直于该矩形所在平面的匀强磁场(图中未画出),其下边OC是一个带有孔、缝的挡板.小孔O(大小不计)连着一根垂直于OC的直管,缝宽度为d,其左端M到孔的距离为L(d<<L),利用此装置可以选择一定速率范围内的电子.现有一束电子经直管从O点以不同的速率进入磁场,其中一部分电子从缝射出,对于此装置的分析,下列说法正确的是(  )
A.所加磁场的方向应向里
B.从N点射出的电子在磁场中运动的时间比从M点射出的电子长
C.若要选择速率更大的粒子,则应减小磁感应强度
D.若要使选择的电子速率范围更小,则应增大缝宽d

分析 电子要使从缝中射出,电子刚进入磁场时所受的洛伦兹力方向应向右,根据左手定则判断磁场方向.粒子在磁场中圆周运动的周期一定,运动时间由圆心角决定.根据半径公式r=$\frac{mv}{qB}$分析B与r的关系.

解答 解:A、电子要使从缝中射出,电子刚进入磁场时所受的洛伦兹力方向应向右,根据左手定则可知磁场方向向里,故A正确;
B、由T=$\frac{2πm}{qB}$知粒子在磁场中圆周运动的周期一定,与速率无关,而粒子圆周运动的时间由圆心角决定,由图知所有从缝中射出的粒子的运动时间都是半个周期,所以运动时间相等,故B错误;
C、由半径公式可知r=$\frac{mv}{qB}$,在r一定时,可通过增大磁感应强度,而使选择的速率更大,故C错误;
D、d越大,射出缝的粒子轨迹半径越大,速度越大,粒子的速率范围越大,故D错误.
故选:A

点评 本题属于带电粒子在磁场中的偏转中基本题目,此类题的关键在于掌握粒子周期运动的半径和周期公式.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网